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Modélisation réseaux AEPRAPPORT HUEZ .pdf



Nom original: Modélisation réseaux AEPRAPPORT_HUEZ.pdf
Titre: Modélisation réseaux AEPRAPPORT_HUEZ
Auteur: laure.soubrier

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COMMUNE D’HUEZ

ETUDE

SUR UNE MODELISATION ET DIAGNOSTIC DU
RESEAU D’EAU POTABLE DE LA COMMUNE D’HUEZ

JUILLET 2011

N° 4121586

COMMUNE D’HUEZ

MODELISATION ET DIAGNOSTIC DU RESEAU D’EAU POTABLE

SOMMAIRE
INTRODUCTION ................................................................................................................. 1
1. ANALYSE DES DONNEES ................................................................................................ 2
1.1. ANALYSE DE LA PRODUCTION ............................................................................................... 2
1.2. ANALYSE DE LA CONSOMMATION .......................................................................................... 2
1.2.1.
1.2.2.
1.2.3.
1.2.4.
1.2.5.
1.2.6.
1.2.7.
1.2.8.
1.2.9.

TELEGESTION ET CAMPAGNES DE MESURES ........................................................................................ 2
RESERVOIR DU SIGNAL ....................................................................................................................... 3
RESERVOIR BAS SERVICE ................................................................................................................... 3
RESERVOIR ECLOSE ........................................................................................................................... 4
RESERVOIR ALTIPORT ......................................................................................................................... 4
RESERVOIR HUEZ VILLAGE ................................................................................................................. 4
PRESSION SUR LE RESEAU .................................................................................................................. 5
REPARTITION DE LA CONSOMMATION ................................................................................................... 6
SECTORISATION .................................................................................................................................. 7

1.3. EVOLUTION FUTURE DE LA COMMUNE .................................................................................... 8
1.4. RENDEMENT DU RESEAU DE DISTRIBUTION ............................................................................ 9

2. MODELISATION DU RESEAU .......................................................................................... 10
2.1. PRESENTATION DU MODELE ................................................................................................ 10
2.1.1.
2.1.2.
2.1.3.
2.1.4.
2.1.5.

OBJECTIF DE LA MODELISATION ........................................................................................................ 10
ELEMENTS CONSTITUTIFS DU MODELE ............................................................................................... 10
DESCRIPTION DE LA STRUCTURE DU MODELE ..................................................................................... 11
REPARTITION DES ABONNES ET DES CONSOMMATIONS ....................................................................... 12
CALAGE DU MODELE ......................................................................................................................... 15

2.2. DIAGNOSTIC HYDRAULIQUE DU RESEAU ............................................................................... 24
2.2.1. SITUATION ACTUELLE ........................................................................................................................ 25
2.2.2. SITUATION FUTURE DE POINTE ........................................................................................................... 30

3. CONCLUSION .............................................................................................................. 38
ANNEXE 1 CAMPAGNE DE MESURE A.T.EAU.................................................................... 40
ANNEXE 2 REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES ABONNES .................................................... 41
ANNEXE 3 CONSTITUTION DU RESEAU AEP ...................................................................... 45

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PAGE A

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MODELISATION ET DIAGNOSTIC DU RESEAU D’EAU POTABLE

ANNEXE 4 CALAGE DES PRESSIONS ................................................................................. 47
ANNEXE 5 VERIFICATIONS DES POTEAUX INCENDIE, SITUATION FUTURE............................... 50

oOo

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PAGE B

COMMUNE D’HUEZ

MODELISATION ET DIAGNOSTIC DU RESEAU D’EAU POTABLE

INTRODUCTION
En cours d’élaboration de son Plan Local d’Urbanisme, la commune d’Huez a défini des
orientations importantes en termes d’urbanisme sur son territoire. Ces aménagements de
grande envergure nécessitent une vision globale d’insertion dans l’urbanisme existant.
Cette vision concerne entre autres l’alimentation en eau potable, qui sera fortement impactée
en raison de l’augmentation de capacité d’accueil projetée.
L’eau potable de la commune d’Huez est produite à partir d’eau brute prélevée dans le Lac
Blanc. Le prélèvement est ensuite partagé entre l’eau potable et l’eau utilisée pour
l’enneigement artificiel.
Dans ce contexte, la problématique d’eau potable sur la commune d’Huez est multiple. En effet,
en amont de ces projets d’urbanisation, il est nécessaire :
-

De connaître la capacité de la ressource à accepter cette augmentation de demande (en
termes de volumes annuels principalement),

-

De connaître la capacité des réservoirs et du réseau à supporter cette augmentation de
demande (en termes de débits et de volume journaliers),

-

De prévoir la gestion du partage de l’eau prélevée entre l’eau potable et la neige de culture.

Ainsi, cette étude a pour objectif de réaliser l’état des lieux du réseau d’alimentation en eau
potable de la commune de l’Alpe d’Huez.
Ce diagnostic permettra de valider les propositions d’aménagements futurs, en définissant les
éventuelles modifications et travaux, à apporter au réseau. L’objectif étant de garantir, en
quantité et qualité, la distribution en eau potable à la population future (horizon 2020).
Le présent rapport sera décomposé en plusieurs parties :
-

L’analyse de la production et de la consommation, qui permet de définir les profils de
consommation domestique et des gros consommateurs,

-

La modélisation du réseau, qui permet de représenter sur informatique le fonctionnement
réel du réseau d’eau potable,

-

L’analyse du fonctionnement futur, après implantation des projets d’urbanisation dans le
modèle précédemment créé.

En conclusion seront présentés l’ensemble des résultats ainsi qu’une première approche de la
gestion globale des eaux, et du partage entre alimentation en eau potable et enneigement de
culture.

oOo

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MODELISATION ET DIAGNOSTIC DU RESEAU D’EAU POTABLE

1.

ANALYSE DES DONNEES
1.1.

ANALYSE DE LA PRODUCTION
Le Lac blanc est l’unique ressource en eau brute pour la commune d’Huez. Le prélèvement
effectué dans cette réserve naturelle est partagé entre l’alimentation en eau potable et
l’alimentation de retenues utilisées pour l’enneigement artificiel.
La mise en conformité du captage par l’intermédiaire du tracé de périmètres de protection est
en cours. La procédure comporte un volet environnemental qui définit un débit de prélèvement
maximum dans le Lac. Sous réserve d’acceptation par l’hydrogéologue agréé, la demande de la
commune s’est arrêtée à un débit de 100 l/s.
Par hypothèse, nous prendrons cette valeur de 100 l/s comme débit maximal de prélèvement
dans le Lac Blanc.
3

La station de production d’eau potable est aujourd’hui capable de produire 300 m /h (83 l/s)
3
d’eau potable (fonctionnement en tout ou rien 0 – 300 m /h), mais peut-être modifiée pour
3
produire jusqu’à 360 m /h (100 l/s).
3

Par hypothèse, nous avons pris cette valeur de 360 m /h pour la capacité de la station de
production d’eau potable.
Ces données permettront de modéliser le fonctionnement du réseau, mais également de définir
les volumes de prélèvements maximum pour la neige de culture

1.2.

ANALYSE DE LA CONSOMMATION

1.2.1.

TELEGESTION ET CAMPAGNES DE MESURES
Le délégataire du service de l’eau sur la commune (SAUR) a pu nous fournir différentes
données issu de leur télégestion :











Débit arrivée station (01/01/2009 – 01/01/2011)
Marnage Signal (01/01/2009 – 01/01/2011)
Débit distribution Signal vers Mas du Coulet (01/01/2009 – 01/01/2011)
Débit distribution Signal vers Haut Service (01/01/2009 – 01/01/2011)
Débit distribution Signal vers Bas Service (01/01/2009 – 01/01/2011)
Débit distribution Signal vers Auris, Gros et Petit (01/01/2009 – 01/01/2011)
Débit distribution Bas Service (31/12/2009 – 31/12/2010)
Débit refoulement Altiport (31/12/2009 – 31/12/2010)
Débit distribution Altiport (31/12/2009 – 31/12/2010)
Marnage Altiport (31/12/2009 – 31/12/2010)

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La SAUR nous a également fourni le rapport annuel (2009), le rôle des eaux (2009) et un listing
du patrimoine du réseau, contenant les emplacements et caractéristiques des réservoirs et des
réducteurs de pression.
De plus une campagne de mesures a été réalisée par la société ATEAU sur la période allant du
26/04/2011 au 03/05/2011. Des mesures de pression en continu ont été réalisées sur 10
poteaux incendies, pour appréhender les variations de pression sur le réseau de distribution
d’eau potable
La campagne de mesure d’ATEAU est disponible en Annexe 1.
Les données de la télégestion et les résultats de la campagne de mesures sont exploités lors
du calage du modèle numérique.

1.2.2.

RESERVOIR DU SIGNAL
Les eaux en provenance du lac Blanc arrivent en sortie de station de traitement dans le
réservoir principal de l’Alpe d’Huez qui est :
• Réservoir du Signal (Haut Service), situé à une altitude de 1873.9 m
Les caractéristiques principales de ce réservoir sont :

-

Capacité totale :

3 x 500 m

3

-

Volume utile :

1380

m

3

-

Réserve incendie :

120

m

3

-

Cote trop-plein :

1878.6 m NGF (TP à 4.7 m par rapport au radier)

-

Diamètre des cuves :

6,7

1.2.3.

m

RESERVOIR BAS SERVICE
Les eaux provenant du réservoir du Signal viennent alimenter le secteur ouest et le quartier du
Vieil Alpe, par le biais du :
• Réservoir Bas Service, situé à une altitude de 1820 m
Les caractéristiques principales de ce réservoir sont :

-

Capacité totale :

2 x 200 m

3

-

Volume utile :

280

m

3

-

Réserve incendie :

120

m

3

-

Cote trop-plein :

1824.7 m NGF (TP à 4.7 m par rapport au radier)

-

Diamètre des cuves :

5.2

m

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1.2.4.

RESERVOIR ECLOSE
Les eaux provenant du réservoir du Signal viennent alimenter le quartier de l’Eclose ouest,
Eclose est et le réservoir d’Huez Village, par le biais du :
• Réservoir de l’Eclose, situé à une altitude de 1837 m
Les caractéristiques principales de ce réservoir sont :

-

Capacité totale :

2000

m

3

-

Volume utile :

1880

m

3

-

Réserve incendie :

120

m

3

-

Cote trop-plein :

1841

m NGF (TP à 4 m par rapport au radier)

-

Diamètre de la cuve :

25

m

1.2.5.

RESERVOIR ALTIPORT
Les eaux provenant du réservoir du Signal viennent alimenter les chalets de l’Altiport et
l’Altiport, par le biais du :
• Réservoir de l’Altiport, situé à une altitude de 1931 m
Les caractéristiques principales de ce réservoir sont :

-

Capacité totale :

250

m

3

-

Volume utile :

130

m

3

-

Réserve incendie :

120

m

3

-

Cote trop-plein :

1935.9 m NGF (TP à 4.9 m par rapport au radier)

-

Diamètre de la cuve :

8

1.2.6.

m

RESERVOIR HUEZ VILLAGE
Les eaux provenant du réservoir du Bas Service viennent alimenter les chalets de l’Altiport et
l’Altiport, par le biais du :
• Réservoir de l’Altiport, situé à une altitude de 1931 m
Les caractéristiques principales de ce réservoir sont :

-

Capacité totale :

250

m

3

-

Volume utile :

130

m

3

-

Réserve incendie :

120

m

3

-

Cote trop-plein :

1935.9 m NGF (TP à 4.9 m par rapport au radier)

-

Diamètre de la cuve :

8

m

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1.2.7.

PRESSION SUR LE RESEAU

Comme on peut le voir dans le tableau ci-dessous la campagne de mesure d’ATEAU confirme bien les
mesures effectuées par le SDIS en 2010. La vérification des poteaux incendie permet de conclure que les
variations de pression statiques sur les différents points de mesures sont assez faibles.

Pression (bars)
Numéro de
l'hydrant

Campagne
de mesure
SDIS (2010)

Campagne
de mesure
ATEAU
(2011)

Différence
de pression
(bars)

6

5

4,92

0,08

8

6,4

6,19

0,21

9

6,2

5,9

0,3

11

8

7,85

0,15

14

3,8

1

15

3

53

7
7,2
12,4
3

2,80
2,44
6,98
7,01
11,93
4,87

57
62
79

0,56
0,02
0,19
0,47
1,87

On remarque une différence d’environ 19 mètres, entre les valeurs d’ATEAU et les valeurs du SDIS sur
l’hydrant numéro 79. Les mesures d’ATEAU révèlent que la variation de pression sur ce poteau est
importante (∆P = 15 mCe). Nous choisirons donc la pression moyenne d’ATEAU lors de notre calage
altimétrique.

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1.2.8.

REPARTITION DE LA CONSOMMATION

1.2.8.1.

GROS CONSOMMATEURS

Sont considérés comme gros consommateurs les abonnés dont la consommation annuelle est supérieure à
3
500 m . La vente en gros à la commune d’Auris n’est pas ici prise en compte.
3

On recense 134 gros consommateurs, consommant 299561 m en 2009. Voici les caractéristiques des 3
consommateurs les plus importants:
3

Commune

Client

Volumes consommés 2009 (m )

Huez

SA MMV GESTION

12536

Huez

CLUB MEDITERRANEE

18421

Huez

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82191

Les gros consommateurs représentent en moyenne 3.4% du nombre total d’abonnés mais consomment à
eux seul, 67% du volume total facturé. En supposant que les gros consommateurs ne consomment que
3
durant 4 mois de l’année, cela représente une consommation moyenne journalière de 18.47 m /j.

1.2.8.2.

CONSOMMATION DOMESTIQUE

Ayant extrait les gros consommateurs, il nous est désormais possible d’estimer la consommation journalière
moyenne par abonné domestique.
3

3

Le volume facturé en 2009 est de 146 166 m /an, soit une consommation journalière moyenne de 46 m /j,
pour un nombre d’abonné domestique de 3564.
Nous avons par la suite défini deux profils de consommation domestique. Une consommation domestique
pour Huez village, en supposant une consommation étalée sur un an.
Le deuxième profil de consommation s’imposerait à l’ensemble de la station, et représenterait la
consommation domestique touristique présente cette fois ci seulement 4 mois dans l’année.
La consommation journalière moyenne pour Huez village en 2009 est de 167 l/j.
La consommation journalière moyenne pour la station d’Huez en 2009 est de 330 l/j.

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Ces consommations sont résumées dans le tableau suivant :

2009
Village
(conso étalée sur 12 mois)

Station
(conso étalée sur 4 mois)

173

3391

10 539

135627

Conso. par abonné (m /an)

70

40

Conso. par abonné (l/j)

167

330

nb abonnées domestiques
3

Volume domestique facturé (m )
3

1.2.9.

SECTORISATION

Le rôle des eaux nous permet également d’étudier la répartition géographique de la consommation.
Sur les 3916 abonnés, 157 consommateurs nuls ont été retirés.
Les tableaux de répartition géographiques des abonnés domestique et des gros
consommateurs est disponible en Annexe 2.

1.2.9.1.

CONSOMMATION DU JOUR DE POINTE
Afin d’obtenir le jour de pointe de consommation, nous avons appliqué aux courbes de
consommation domestique un coefficient multiplicateur de 1,75.
Ce coefficient a été défini en comparant les volumes de pointes journalières distribués avec les
volumes moyens journaliers distribués.
Ce chiffre est caractéristique d’une commune avec variation saisonnière.
En appliquant ce coefficient, nous obtenons une consommation journalière de pointe de
l’ordre de :


578 m /j pour la station,



292 m /j pour le village.

3

3

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MODELISATION ET DIAGNOSTIC DU RESEAU D’EAU POTABLE

1.3.

EVOLUTION FUTURE DE LA COMMUNE
La commune de l’Alpe d’Huez se trouve face actuellement face à un problème d’accueil de
la population touristique.
La station de l’Alpe d’Huez compte au jour d’aujourd’hui 32 500 lits et seulement 10 500 lits «
chauds » soit (32%).
Il est nécessaire pour la commune d’ouvrir un parc de logements de 4 550 lits afin de
pérenniser et conforter son économie touristique qui est l’élément dominant pour les habitants.
Soit une augmentation de 14% de son parc de lits.
La commune a fait le choix de cibler et de maîtriser le développement de lits touristiques.
Le projet est donc d'ouvrir 5 zones principales destinées à accueillir ce type d’hébergements
selon des exigences de qualité environnementales.
A partir des données du Plan Local d’Urbanisme, en cours, il peut être supposé que la
population future évoluera de la façon suivante sur la commune de l’Alpe d’Huez :


200 lits supplémentaires sur le secteur de Gorges,



100 lits supplémentaires sur le secteur de l’Altiport (Club Méditerranée),



800 lits supplémentaires sur le secteur d’Auris,



300 lits supplémentaires sur le secteur de l’Eclose Ouest,



500 lits supplémentaires sur le secteur des Passeaux,



500 lits supplémentaires sur le secteur du Clos Givier,



2000 lits supplémentaires sur le secteur de l’Eclose,



3000 lits supplémentaires sur le secteur des Bergers.

Du fait de l’activité touristique de la commune nous prendrons par la suite un
coefficient abonné-habitant de 2.

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1.4.

RENDEMENT DU RESEAU DE DISTRIBUTION
La compréhension du comportement du réseau de distribution, passe également par la
détermination de son rendement :

Rendement

En 2009 :
Volume comptabilisé = 449 108 m

3

Volume du service du réseau = 4 884 m

3

Volume vendu en gros (Auris) = 117 686 m
Volume produit = 788 076 m

3

3

Nous trouvons donc un rendement du réseau de distribution d’environ 73%.

Ce résultat est en adéquation avec le rendement de réseau délivré par la SAUR dans le rapport
annuel du délégataire.

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2.MODELISATION DU RESEAU

2.1.

PRESENTATION DU MODELE

2.1.1.

OBJECTIF DE LA MODELISATION

La modélisation numérique du réseau d’eau potable de la commune de Montagne a pour objet de fournir un
outil de calcul performant permettant de tenir compte au mieux de la géométrie du réseau, des modes de
contrôle et d’exploitation et des conditions de consommation.
Les simulations seront lancées sur 24h avec un pas de temps de 5minutes, ce qui permettra d’analyser le
comportement du réseau au cours d’un cycle complet de consommation. Les simulations de calage seront
calquées sur le temps de mesures de la phase métrologique, soit environ 14 jours.
A termes, la connaissance du comportement du réseau en situation actuelle et future permettra de :
• vérifier et mieux comprendre les hypothèses de fonctionnement actuel du réseau


mettre en évidence les insuffisances actuelles du réseau



confronter la simulation du réseau aux évolutions projetées des besoins



mettre en évidence les insuffisances futures du réseau dans le contexte de l’évolution des besoins



permettre la construction de nouveaux modèles, en prévision de l’étude de scénarios d’amélioration
du dispositif



vérifier les couples débit-pression des poteaux incendie

2.1.2.

ELEMENTS CONSTITUTIFS DU MODELE

Les quatre principaux éléments constituant le modèle sont :


Nœuds : Chaque nœud du réseau correspond à un paramètre physique du réseau (départ d’une
antenne, changement de diamètre, point haut, desserte d’abonnés, délimitation d’un équipement
hydraulique installé sur tronçon.



Tronçons : Ils représentent les canalisations entre deux nœuds du réseau. Pour chaque tronçon, le
modèle intègre sa longueur, son diamètre et sa rugosité



Réservoir : Les caractéristiques des différents réservoirs de la commune de Montagne et des
communes voisines, sont la cote NGF au sol, au radier et au trop plein. La forme du réservoir ainsi
que la surface au radier devront être renseignées.

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2.1.3.

Equipement hydraulique :
o

Les réducteurs de pression seront représentés en notifiant le seuil de réduction.

o

Un limiteur de débit sera intégré au modèle en amont du Truchet pour représenter le
répartiteur du réservoir entre la commune de Montagne et de Saint-Lattier.

o

Les vannes fermées de séparation entre les différents services et communes ont été
intégrées au modèle.

o

Les pompes de refoulement sont définit dans le modèle par leur courbes de fonctionnement
h=f(Q) ainsi que par leurs consignes de régulation de marche et d’arrêt. Les courbes de
fonctionnement sont fournies par le constructeur de l’équipement.

DESCRIPTION DE LA STRUCTURE DU MODELE

La majore partie du réseau de l’Alpe d’Huez est intégré dans le modèle informatique. Les appareillages ainsi
que les conduites supérieur ou égal à 80 mm (sauf exception sur secteur important).
Le modèle est constitué de :




206 tronçons (29701 mètres)



13 mailles

-

186 nœuds ordinaires



27 équipements hydrauliques dont :

-

6 réservoirs

-

2 limiteurs de débit

-

2 ressources

-

4 stabilisateurs avals de pression

-

2 robinets à Flotteur/surverse

-

2 surverses



194 nœuds dont :

4 modèles de consommation dont :

Le tableau de répartition du réseau d’AEP de la commune de l’Ales d’Huez, est disponible en Annexe 3.

La schématisation du réseau est représentée page suivante :

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2.1.4.

REPARTITION DES ABONNES ET DES CONSOMMATIONS

Pour coller au maximum avec la réalité, nous utiliserons le rôle des eaux pour placer, par rues, les
consommateurs domestique et gros consommateurs.

2.1.4.1.

REPARTITIONS DES ABONNES

Comme vu dans le chapitre sur la sectorisation nous avons effectué une répartition par hameau des
abonnés et de leur consommation. Ces abonnés ont ensuite été répartis sur les nœuds du modèle, en
respectant au mieux la répartition géographique des abonnés.

2.1.4.2.

COURBES DE CONSOMMATION

L’objectif de cette étape est de déterminer la répartition journalière de la consommation sur l’ensemble du
réseau.
Nous avons pu déterminer les modèles de consommation à partir des données de la télégestion de la
SAUR.

2.1.4.2.1.

MODELES DE CONSOMMATION DOMESTIQUE

Le modèle de consommation domestique a pu être construit grâce aux données du compteur placé à la
sortie du réservoir du Signal en direction du Haut Service. Les relevés des compteurs placés sur les autres
branches font apparaître l’influence d’importants gros consommateurs et de l’alimentation des autres
réservoirs et ne permet donc pas d’extraire avec précision la consommation domestique.
La semaine entre noël et le jour de l’an semble bien refléter le comportement de consommation domestique
de pointe. Nous avons donc construit le profil de consommation à partir de la consommation moyenne de
cette semaine. La courbe de consommation extraite fut par la suite ramenée à un abonné.
La courbe de consommation domestique est représentée ci-dessous :

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Le volume de consommation moyen journalier pour un abonné est donc de 330 l. L’unité des ordonnées est
un pourcentage par rapport à la consommation moyenne journalière.
2.1.4.2.2.



MODELES DE CONSOMMATION INDUSTRIELLE

Modèles gros consommateur :

Une courbe de consommation industrielle est également affectée à tous les gros consommateurs.
Le profil reste identique au profil de consommation domestique, mais cette fois nous n’affecterons pas un
nombre d’équivalent à la courbe mais bien une consommation en l/s.



Modèles poteau incendie :

Un modèle de consommation est affecté aux poteaux incendie. Ce modèle doit représenter
la
consommation qu’un poteau peut fournir selon les normes en vigueur (NFS 61-213, 61-211 et 62-200) soit
3
un débit de 60 m /h pendant 2 heures sous une pression résiduelle de 1 bar.
La courbe de consommation d’un poteau à incendie est représentée ci-dessous :

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MODELISATION ET DIAGNOSTIC DU RESEAU D’EAU POTABLE

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Modèles Auris :

A aprtir de la telegestion du Signal, nous avons constuit un modele de consommation sur 4 jours,
correspondant exactement au debit delivré à Auris (gros et petit).
La courbe de consommation d’Auris est représentée ci-dessous :

2.1.5.

CALAGE DU MODELE

Le calage du modèle consiste à ajuster les paramètres du modèle, de façon à restituer le plus fidèlement le
comportement du réseau sur la période de 4 jours entre noël et le jour de l’an.
La campagne de mesures A.T.EAU et la télégestion a fourni des informations sur :


Les volumes distribués par secteur,



Les marnages des réservoirs (Signal, Eclose et Altiport),



Les variations de pression de certains poteaux incendie.

La campagne de mesure du SDIS sur les poteaux incendie réalisée en 2010 nous a permis d’affiner notre
calage.
Sur les graphiques suivants, les courbes bleues représentent les résultats du modèle et les point noirs
correspondent aux valeurs issues de la télégestion.

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2.1.5.1.

CALAGE DES VOLUMES

Les graphiques et le tableau suivant permettent de comparer, les volumes mis en distribution en sortie du
réservoir du Signal de la télégestion avec les volumes simulés sous le modèle.
Le comparatif des volumes distribués en sortie du réservoir du Signal dans la branche Haut Service est
représenté ci-dessous :

Le comparatif des volumes distribués en sortie du réservoir du Signal dans la branche Bas Service est
représenté ci-dessous :

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Le comparatif des volumes distribués en sortie du réservoir du Signal dans la branche Mas du Coulet est
représenté ci-dessous :

Le comparatif des volumes distribués en sortie du réservoir du Signal dans la branche Eclose / Bergers est
représenté ci-dessous :

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Le comparatif des volumes distribués en sortie du réservoir du Signal dans la branche Auris est représenté
ci-dessous :

Le comparatif des volumes distribués en sortie du réservoir du Bas Service est représenté ci-dessous :

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Comparaison des débits moyens (l/s)
Signal - HS
Signal - BS
Signal - Mas du Coulet
Signal - Auris
Signal - Eclose /
Bergers
Bas service

Télégestion

Modèle

8
3,4

6,9
2,6

9,2
9,9

10,3
9,9

16,9
2,4

19,4
2,6

Nous remarquons que les débits distribués du réservoir du Signal vers le Bas Service n’ont pas le même
profil. En effet il est difficile sous le modèle de représenter l’effet du robinet par surverse. Cependant, les
débits moyens en litre par seconde sont très proches.
Les débits moyen sont très proches des mesures de télégestion. Le modèle est donc bien calé en termes de
volumes mis en distribution sur la commune de l’Alpes d’Huez.

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2.1.5.2.

CALAGE DU MARNAGE DU RESERVOIR

Ce calage consiste à reproduire les variations au cours d’une journée du niveau d’eau dans le réservoir du
Signal, de l’Eclose et de l’Altiport. Les réservoirs sont considérés comme calés lorsque les pics de marnage
obtenus avec le modèle se rapproche le mieux possible à ceux des donnés mesurés.

Le graphique suivant représente le résultat du calage du marnage du réservoir du Signal :

Le marnage du réservoir du Signal nous a permis de visualiser le fonctionnement de consommation de
réseau.
Nous avons donc par la suite pu noter les seuils haut et bas du réservoir et déterminer les seuils d’arrêt et
de déclenchement des pompes de la station de production d’eau potable :


En journée (de 6h à 22h) - côte de déclenchement : 4.5 m
- côte d’arrêt : 3.2 m



De nuit (de 22h à 6h)

- côte de déclenchement : 4.5 m
- côte d’arrêt : 4.1 m

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Le graphique suivant représente le résultat du calage du marnage du réservoir de l’Eclose :

Nous avons pu par la suite pu déterminer les cotes d’alimentation du réservoir à partir du Signal :


En journée (de 12h à 15h) - côte de déclenchement : 3.4 m
- côte d’arrêt : 3.15 m



De nuit (de 22h à 6h)

- côte de déclenchement : 3.8 m
- côte d’arrêt : 2.8 m



Sécurité

- côte de déclenchement : 3.8 m
- côte d’arrêt : 2.6 m

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Le graphique suivant représente le résultat du calage du marnage du réservoir de l’Altiport :

Nous avons pu par la suite pu déterminer les cotes d’alimentation du réservoir à partir du Signal :


Suppresseur (24h / 24h) - côte de déclenchement : 4.6 m
- côte d’arrêt : 3.4 m

Les pics de marnages sont relativement proches après le calage. La différence de hauteur sur certains pics
s’explique par le fait que le modèle considère chaque jour la même consommation journalière par équivalent
habitant.

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2.1.5.3.

CALAGE DES PRESSIONS

Les valeurs des pressions obtenues avec le modèle sont très proches des mesures du terrain. La différence
entre le modèle et les campagnes de mesures n’excèdent pas 0,5 bar, sauf pour les hydrants numéro 38,
62 et 63. Le faible écart entre le modèle et la réalité, fut possible grâce au fichier topographique très précis
qu’a pu nous fournir la SAUR.
Le tableau de calage des pressions est disponible en annexe 4.
Cette différence pourrait s’expliquer par une valeur de mesure erronée due à un défaut d’appareillage par
exemple. L’écart sur l’hydrant numéro 38 peut aussi provenir du fait d’une mauvaise compréhension de la
chambre de vanne au niveau du réservoir d’Huez Village.
Nous vérifierons avec l’exploitant, quelle valeur semble la plus cohérente.

2.2.

DIAGNOSTIC HYDRAULIQUE DU RESEAU

La modélisation va nous permettre de simuler le fonctionnement du réseau et donc de réaliser un diagnostic
fiable sur son fonctionnement. Le diagnostic a donc été réalisé pour différentes configuration de demande
en eau :


Situation actuelle



Situation future en pointe

Le fonctionnement du réseau est étudié selon des critères de pression de distribution, de vitesse
d’écoulement, et de défense incendie.




La pression de distribution devra être au minimum de 2 bars pour satisfaire l’alimentation en eau
potable des abonnés. La pression maximale ne devra pas excéder 12 bars pour limiter les
contraintes et donc les casses de canalisations.
La vitesse d’écoulement ne devra pas excéder les 1,5 m/s pour limiter les pertes de charges. La
vitesse ne devra pas non plus être inférieure à 0,2 m/s pour éviter les temps de séjour important et
donc la détérioration de la qualité de l’eau.
Les poteaux incendie, comme vu dans la chapitre sur les modèle de consommation, devront pouvoir
3
délivrer un débit de 60 m /h pendant 2 heures sous une pression résiduelle de 1 bar.

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SITUATION ACTUELLE

2.2.1.

Le modèle étant calé il est possible d’effectuer des diagnostics sur la situation actuelle et future, en
conditions normales ou en pointe. Ces diagnostics permettront d’analyser le fonctionnement du réseau, afin
de connaître :



-

Volume produits

-

Fonctionnement du pompage

-

Autonomie des réservoirs

-

Vitesse d’écoulement dans les canalisations

-

Pression de distribution

-

Extraction du modèle

-

Défense incendie

Volumes produits :

Comme vu précédemment lors du calage, la station de production en eau potable se déclenche sur côte
haute et basse du réservoir du Signal. En suivant l’hypothèse que 100 l/s sont disponible à la production
d’eau potable, on obtient en situation actuel un débit d’adduction comme suit :

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3

En situation actuelle (décembre) la station produit donc un débit journalier d’environ 5000 m en 13h40 avec
un débit maximum de prélèvement de 100 l/s.

La SATA peut donc, sans impacter la production d’eau potable, prélever pendant 11h par jours à
100l/s, soit un volume journalier d’environ 4000 m3.



Fonctionnement du suppresseur de l’Altiport :

Le suppresseur de l’altiport se déclenche toutes les 24h environ et fonctionne pendant 2 h 30, comme le
montre le graphique suivant :



Autonomie des réservoirs :

Sans aucune source d’alimentation la distribution aux abonnés ne s’effectuera que pendant :

-

32h pour le réservoir du Bas Service,

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-

19h pour le réservoir d’Huez Village,

-

48h pour le réservoir de l’Altiport,

-

53h pour le réservoir de l’Eclose

-

11h si l’on coupe l’adduction du réservoir du Signal

L’autonomie minimum d’un réservoir étant de 24h, le réservoir du Signal et d’Huez Village ont une
autonomie insuffisante.



Vitesse d’écoulement dans les canalisations :

On observe que la majorité du réseau présente, des vitesses d’écoulements faibles. Les vitesses vont de
0,01 m/s à 1.98 avec une moyenne sur l’ensemble du réseau de 0,22 m/s en heure de pointe.

Il est important de vérifier la qualité de l’eau dans le réseau et de réaliser des analyses d’eau régulière sur
plusieurs points du réseau. Il pourrait être intéressant de calculer le temps de séjours dans les réservoirs et
les canalisations pour vérifier si la rémanence de la désinfection est toujours efficace.

Les vitesses constatées sur le réseau sont des problèmes traditionnellement rencontrés sur les réseaux qui
assurent la défense incendie et dont la géographie est mouvementée, ce qui s’avère être le cas pour la
commune de l’Alpe d’Huez.

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Pression de distribution :

La majorité du réseau de distribution présente des pressions comprises entre 2 et 10 bars ce qui est
satisfaisant. Les pressions en amont des réducteurs vont de 5.5 à 13.5 bars, ce qui prouve que les appareils
de régulation sont donc bien utiles pour le réseau. Il faudra cependant veiller à contrôler régulièrement l’état
et les consigne des réducteurs de pression.



Extraction du modèle :

Les nœuds et les tronçons du modèle sont colorés selon des échelles de pression et de vitesse prédéfinies
comme suit :

Pression (en mètre)

vitesse (en mètre/seconde)

L’extrait suivant représente l’état du réseau actuel en heure de pointe (19h), lors d’une consommation
moyenne.

On observe que la majorité des vitesses dans les tronçons sont inférieures ou égal à 0,1 m/s (bleu et cyan)
ce qui reste faible.
Les pressions sur l’ensemble du réseau sont comprises entre 3 et 11 bars (vert et jaune) ce qui est
correcte.

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Défense incendie :
3

Un poteau à incendie doit pouvoir, selon la réglementation délivrer un débit de 60m /h pendant 2 heures
sous une pression résiduelle de 1 bar. Le tableau ci-dessous démontre la non-conformité des poteaux
incendie, relevé par le SDIS en 2010.

Numéro de
l'hydrant

Adresse

Pression résiduelle
(SDIS - 2010) en bar

Ø Canalisation

Débit (l/s)

Conformité

77

Centre
hippique

0

90

51

NON

31

Immeuble
les paradis

0

100

44

NON

32

Immeuble
l’immaculé

0

100

41

NON

3 poteaux incendies sur 84 ne fonctionne pas, ce qui représente 3.6 % de non-conformité au regard de la
règlementation incendie sur la commune de l’Alpe d’Huez.

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SITUATION FUTURE DE POINTE

2.2.2.

Différents scénarios de connexion au réseau d’eau potable pourront se présenter lors de la création des
projets d’aménagement aux Bergers et à l’Eclose.

Comme nous pouvons le voir sur les schémas ci-dessous, 5 possibilités de connexions se présentent pour
relier le projet de l’Eclose et des Bergers, au réseau d’eau potable :



Projet de l’Eclose :

Avenue des
Brandes

1

Réservoir Huez
Village

2
Branchement n°1 : piquage sur la canalisation (font e 200) alimentant l’avenue des Brandes.
Branchement n°2 : piquage sur la canalisation (font e 300) alimentant notamment la rue de l’Eclose et le
réservoir d’Huez Village.

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Projet des Bergers :

Vers
Altiport

Signal

A

B

C

Branchement A : piquage sur la canalisation (acier 150) alimentant la commune d’Auris.
Branchement B : piquage sur la canalisation (fonte 200) alimentant le quartier des Bergers et le réservoir
de l’Altiport.
Branchement C : piquage sur la canalisation (fonte 100) provenant du secteur du Mas du Coulet et
alimentant le quartier d’Outaris.

Nous avons dans un premier écarté les solutions de branchement sur les conduites d’adduction/distribution,
à savoir les branchements 2 et B.
Il semble également préférable de s’orienter sur la solution de branchement B, pour connecter le projet des
Bergers au réseau AEP. En effet le piquage sur la conduite d’Auris, permettra de tirer un débit plus important
et cette solution n’impactera pas les abonnés de la commune.

Nous avons donc choisi de privilégié la combinaison de connexion 1 - A

Nous avons par la suite simulé la situation future (scénario 1-A) avec l’hypothèse d’un rendement de réseau
inchangé, des débits de prélèvement dans le lac Blanc identiques, et avec les mêmes courbes de
consommations domestiques et industrielles. La répartition future des abonnés est développée dans le
paragraphe : 1.2.9.2 Consommation journalière future.

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Volumes produits :

3

En situation future de pointe la station produit donc un débit journalier d’environ 7000 m en 19h avec un
débit maximum de prélèvement de 100 l/s.

La SATA pourra donc, sans impacter la production d’eau potable, prélever pendant 5h par jours à
100l/s, soit un volume journalier de 1800 m3.



Fonctionnement du suppresseur de l’Altiport :

Le suppresseur de l’altiport se déclenche toutes les 14h environ et fonctionne pendant 2 h 30, comme le
montre le graphique suivant :

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Autonomie du réservoir :

Sans aucune source d’alimentation la distribution aux abonnés ne s’effectuera que pendant :

-

32h pour le réservoir du Bas Service,

-

18h pour le réservoir d’Huez Village,

-

25h pour le réservoir de l’Altiport,

-

24h pour le réservoir de l’Eclose

-

10h si l’on coupe l’adduction du réservoir du Signal

L’autonomie minimum d’un réservoir étant de 24h, le réservoir du Signal et d’Huez Village auront une
autonomie insuffisante.



Vitesse d’écoulement dans les canalisations :

On observe que la majorité du réseau présente, des vitesses d’écoulements faibles. Les vitesses vont de
0,01 m/s à 1.98 avec une moyenne sur l’ensemble du réseau de 0,3 m/s en heure de pointe.

Il sera, comme à l’heure actuelle, intéressant de vérifier le pouvoir de rémanence du chlore en fonction du
temps de séjour dans les réservoirs et canalisations.

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Les côtes de remplissage de réservoir et de déclenchement des pompes pourra être revu, ce qui permettra
d’augmenter le marnage dans les réservoirs et donc de diminuer les temps de séjours.

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Pression de distribution :

La majorité du réseau de distribution présente des pressions comprises entre 2 et 10 bars ce qui est
satisfaisant. Les pressions en amont des réducteurs vont de 5.5 à 13.5 bars, ce qui prouve que les appareils
de régulation sont donc bien utiles pour le réseau. Il faudra cependant veiller à contrôler régulièrement l’état
et les consigne des réducteurs de pression.



Extraction du modèle :

Les nœuds et les tronçons du modèle sont colorés selon des échelles de pression et de vitesse prédéfinies
comme suit :

Pression (en mètre)

vitesse (en mètre/seconde)

L’extrait suivant représente l’état du réseau actuel en heure de pointe (19h), lors d’une consommation
moyenne.

On observe que la majorité des vitesses dans les tronçons sont inférieures ou égal à 0,1 m/s (bleu et cyan)
ce qui reste faible.
Les pressions sur l’ensemble du réseau sont comprises entre 3 et 13 bars (vert et jaune) ce qui est
correcte.

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Défense incendie :

Nous avons pu grâce au modèle tester les poteaux incendie en situation de consommation future de pointe.
Sur les 63 poteaux incendie, seulement 14 ont été déclarés non conforme (22% de non-conformité).
Voir ci-dessous la liste des poteaux incendie défaillants :

Modèle future pointe
Numéro de
l'hydrant
21
23
31
32
37
38
49 (nouveau)
64
65
72
77
80
81
85

Pression
statique
(bars)

Pression
dynamique
(bars)

3,5
4,1
7,7
7,4
2,1
3,5
4
3,3
3,2
3,9
3,1
5,9
5,9
7,7

1,2
1,8
0
0
1,87
1,9
1,5
1,5
1,2
1,7
0
0
0
0

Débit
(m3/h)
< 60
< 60
< 60
< 60
< 60
< 60
< 60
< 60
< 60
< 60
< 60
< 60
< 60
< 60

Conformité

NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON

Le tableau de de vérification, de l’ensemble de poteaux incendie de la commune,
est disponible en annexe 5.

Nous avons pour finir vérifié l’aire d’influence de l’ensemble des poteaux incendie de la commune (cercle de
200m de rayon).

Nous avons pu conclure que 3 hydrants devront être installés pour pouvoir couvrir selon la règlementation la
totalité de la commune :

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2, au niveau du futur projet d’aménagement de l’Eclose,



1, rue du Poutat (entre le carrefour avec la promenade Coltaire Collomb, et la place Jean Moulin)

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3.CONCLUSION

3

En situation actuelle (décembre) la station produit donc un débit journalier d’environ 5000 m en 13h40 avec
un débit maximum de prélèvement de 100 l/s.

La SATA peut donc, sans impacter la production d’eau potable, prélever pendant 11h par jours à
100l/s, soit un volume journalier d’environ 4000 m3.

En situation actuelle, la commune de l’Alpe d’Huez doit pouvoir prélever un débit constant de 55 l/s
pour pouvoir répondre à une consommation moyenne sur l’ensemble de la commune.

______________________________________________________________________________________

3

En situation future de pointe la station produit donc un débit journalier d’environ 7000 m en 19h avec un
débit maximum de prélèvement de 100 l/s.

La SATA pourra donc, sans impacter la production d’eau potable, prélever pendant 5h par jours à
100l/s, soit un volume journalier de 1800 m3.

En situation future de pointe, la commune de l’Alpe d’Huez doit pouvoir prélever un débit constant
de 82 l/s pour pouvoir répondre à une consommation future de pointe durant 4 jours sur l’ensemble
de la commune.

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Un débit constant de 77l/s permettra de pouvoir répondre à une consommation journalière, future de
pointe, sur l’ensemble de la commune.

______________________________________________________________________________________

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ANNEXE 1
CAMPAGNE DE MESURE A.T.EAU

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ANNEXE 2
REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES ABONNES

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A.

Répartition des gros consommateurs :

Localisation des gros consommateurs conso annuelle 2009
ROUTE DES LACS
RUE DES PASSEAUX
RUE DE LA MEIJE
CH DES BERGERS
CD 211
CHEMIN DE FONT MORELLE
RUE DE LA CHAPELLE
CHALET ALTIPORT
RUE DU MAQUIS DE L’OISANS
RUE DU PIC BAYLE
AV DE BRANDES
AVENUE DU RIF NEL
PLACE DU COGNET
RUE DU 93EME RAM
AVENUE DE L'ETENDARD
RUE DE LA GRENOUILLERE
PLACE PAGANON
ROUTE DE LA POSTE
ROUTE DU SIOU COULET
AVENUE DE L ECLOSE
IMPASSE DES OUTARIS
RUE DE FONTBELLE
ROUTE DU COULET
RUE DU RIF BRIANT
AVENUE DES JEUX
ROUTE DU SIGNAL
ROUTE DE L'ALTIPORT
ZAC DES BERGERS/ BP 52
HUEZ VILLAGE

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2089
654
855
1151
8485
2132
4729
1330
1647
1850
2114
16131
3158
2518
4420
3601
3707
4691
4033
7321
7801
9543
11729
11806
13452
31151
35787
87738
13938

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B.

Répartition des consommateurs domestiques :

Rue
ROUTE D’HUEZ / CD 211
RUE DU 93EME RAM
VILLAGE D’HUEZ
RUE DES PASSEAUX
ROUTE DU SIGNAL
ROUTE DE L'ALTIPORT
ZAC DES BERGERS
IMPASSE FONTAINE DU CORBEAU
PLACE JEAN MOULIN
ROUTE DU COULET
RUE DE LA GRENOUILLERE
PONSONNIERES
CHEMIN DE FONT MORELLE
ROUTE DE LA POSTE
AVENUE DE L'ETENDARD
PLACE DU COGNET
RUE DU MAQUIS DE L’OISANS
AVENUE DE L ECLOSE
MAONA VILLAGE
RUE DU RIF BRIANT
AVENUE DES JEUX
PROMENADE CLOTAIRE COLLOMB
ROUTE DU SIOU COULET
RUE DES SAGNES
IMPASSE DES OUTARIS
CHEMIN DE LA CHAPELLE
AVENUE DE BRANDE
RUE DE FONTBELLE
AVENUE DES MARMOTTES

conso. annuelle
2009
12227
11852
10235
9771
7236
7107
6222
5863
5252
5243
4775
4645
4207
3850
3566
3514
3469
3439
2900
2900
2879
2428
2235
2134
1888
1833
1621
1396
1381

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Nb Ab
314
537
173
338
192
45
41
282
138
102
109
55
116
99
19
129
95
49
111
59
37
75
114
36
37
13
28
39
24

Nb eq
abonné
102
99
85
81
60
59
52
49
44
44
40
39
35
32
30
29
29
29
24
24
24
20
19
18
16
15
14
12
12

PAGE 43

COMMUNE D’HUEZ

MODELISATION ET DIAGNOSTIC DU RESEAU D’EAU POTABLE

Rue
CHEMIN DES BERGERS
RUE DE LA MEIGE
RUE DU POUTAT
AVENUE DU RIF NEL
RUE DU VEIL ALPE
PLACE PAGANON
LE DOME
LES ROCHES
CHEMIN DU CHAMONT
CHALET L AMANDINE
LE LONGCHAMP
RUE DU PIC BLANC
BALCON DE LA SAGNE
RUE DU PIC BAYLE
CHEMIN DE CHAMON
CHALET IMAYA
ROUTE DES LACS
USINE A NEIGE

conso. annuelle
2009
1354
1191
1133
915
866
850
472
410
409
404
379
370
360
222
185
169
105
304

SOGREAH –API/TDS/MMZ – 4121586– JUILLET 2011

Nb Ab
20
13
28
12
10
7
3
26
5
2
9
8
1
11
1
1
1
3

Nb eq
abonné
11
10
9
8
7
7
4
3
3
3
3
3
3
2
2
1
1
3

PAGE 44

COMMUNE D’HUEZ

MODELISATION ET DIAGNOSTIC DU RESEAU D’EAU POTABLE

ANNEXE 3
CONSTITUTION DU RESEAU AEP

SOGREAH –API/TDS/MMZ – 4121586– JUILLET 2011

PAGE 45

COMMUNE D’HUEZ

MODELISATION ET DIAGNOSTIC DU RESEAU D’EAU POTABLE

Matériaux
Acier
Acier
Acier
Acier
Acier
Acier
Fonte
Fonte
Fonte
Fonte
Fonte
Fonte
Fonte
Fonte
Fonte
PEHD
PVC
PVC

Diamètre (mm)
60.0
80.0
100.0
125.0
150.0
200.0
80.0
100.0
125.0
150.0
175.0
200.0
250.0
300.0
400.0
81.0
93.0
104.0

Longueur (m)
159,82
51,11
2043,71
1329,28
5057,65
392,41
1344,42
4434,47
835,69
3828,57
864,36
6081,55
1299,07
563,96
87,79
638,84
337,86
350,52

Pourcentage (%)
1
0
7
4
17
1
5
15
3
13
3
20
4
2
0
2
1
1

Nombre de tronçons
4
1
16
15
11
4
11
49
11
33
5
24
12
3
1
1
3
2

Moyenne
pondérée /
totaux

150,41

29701,08

100

206

SOGREAH –API/TDS/MMZ – 4121586– JUILLET 2011

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